城市环卫中垃圾综合处理系统

1.一种城市环卫中垃圾综合处理系统，其特征在于：包括垃圾收运管理模块、垃圾自动去皮称重模块、设备在线监测与智能诊断、控制终端，
垃圾收运管理模块：实现对垃圾物位高度数据的采集，并将所得垃圾物位高度数据无线传输给控制终端；
垃圾自动去皮称重模块：对垃圾净重进行称重，得出垃圾净重数据，并将垃圾净重数据发送给控制终端；垃圾自动去皮称重模块包括称重传感器单元、采样单元、称重处理单元、接口单元，
称重传感器单元，获取垃圾桶在传送过程中的所需时间点的重量，包括测得总重量即垃圾净重与皮重的总和、称量皮重量，并将获得的重量信号传输给采样单元；
称重传感器模块测得总重量具体为：在垃圾桶被提升装置升举的过程中，得到若干采样点值，连续采样点值，得到称重采样曲线；在称重采样曲线上会形成上升尖峰，识别并标记该点为提升开始点；提升开始点后，提升中段，垃圾桶匀速上升，称重传感器模块测得总重量包括垃圾净重与皮重的总和即为称量总重量；在垃圾倾倒时，在称重采样曲线上会形成跌落，识别并标记该点为倾倒点，在倾倒点后，回落中段，垃圾桶匀速下降，称重传感器模块测得重量即为称量皮重量；
采样单元，对称重传感器信号进行AD转换，将传感器模拟信号转换成数字信号后，发送给处理单元；
称重处理单元，对采样单元发送的数字信号进行运算处理，使用所得总重量减去皮重即得出垃圾净重结果；
接口单元，对处理单元所得称重结果进行输出；
设备在线监测与智能诊断模块：对设施设备进行远程检测与故障诊断，得出故障原因，并将所得故障原因发送给控制终端；包括：
监控指标管理单元：设定每个设施或设备需要在线监测的信息，包括指标名称、类型、数据采集频次、预警值；
在线监测单元：依据监控指标管理单元确定的信息，实现设施、设备、指标数据的的实时数据采集与可视化展示；
故障远程诊断单元：依据在线监测单元的实时数据采集，再依据通信协议实现故障在线诊断，根据远程反馈的故障码判定故障类型；
故障智能分析单元：提供构建故障专家知识库机制，根据故障专家知识库挖掘分析故障原因；
控制终端：调用地图数据，在地图上标注各垃圾桶内的垃圾高度，根据垃圾收集转运规划方法规划收运路线，将规划好的路线数据发送至执行收运工作的收集车；根据故障设备在线监测与智能诊断模块得到的故障原因进行故障处理，包括排障工单管理、排障配件耗材预测与管理。
2.如权利要求1所述的城市环卫中垃圾综合处理系统，其特征在于：垃圾收运管理模块包括测距传感器单元、微处理单元、时钟单元、电池单元、无线通讯单元，测距传感器单元：测量垃圾桶内垃圾物位高度数据，并将垃圾物位高度数据传输给微处理单元；
微处理单元：对垃圾物位高度数据进行运算处理，将处理后的垃圾高度信息通过无线通讯单元传输给控制终端，并将依据时钟单元的计时控制测距传感器单元的休眠与唤醒；
时钟单元：对测距传感器单元的休眠时间进行计时；
电池单元：为测距传感器单元、微处理单元、时钟单元、无线通讯单元提供电源；
无线通讯单元：将微处理单元处理后的垃圾高度信息通过无线通讯单元传输给控制终端。
3.如权利要求1所述的城市环卫中垃圾综合处理系统，其特征在于：称重传感器模块一端固定在车体上，另一端与链条末端构件连接。

城市环卫中垃圾综合处理系统\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种城市环卫中垃圾综合处理系统。\n背景技术\n[0002] 城市生活垃圾收集运输系统包括收集、运输、中转三个部分。各个环节的合理配置、协调配合可获得较好的环境、社会和经济效益，否则会造成巨大的资源浪费和环境污染。城市生活垃圾的产生具有固定源很分散和移动源随机性很强的特点，致使城市生活垃圾的收运系统十分复杂，收运费用约占城市生活垃圾管理费用的60% 80%，甚至更高，因此，~\n各国都把城市生活垃圾收运系统的完善作为城市生活垃圾管理中的重大问题，不断地改进和深化。\n[0003] 现实生活中，居民垃圾投放具有一定的随机性和不可预测性，所以如何在垃圾桶上实时检测垃圾桶内垃圾高度，是在城市生活垃圾收集运输过程中应当予以考虑并解决的问题。\n[0004] 此外，现有技术中，垃圾称重装置安装在提升装置的与垃圾桶同步移动的挂钩板处。挂钩板在工作过程中需要上下运动，因此称重传感器也会上下运动。称重传感器和车载主机之间需要有电缆连接，所以该电缆一端固定在上下移动的挂钩板上，一端固定在车体上。线缆会因为往复运动而疲劳折断，甚至经常被卷入运动装置压断，严重影响了产品的可靠性。\n发明内容\n[0005] 本发明的目的是提供一种城市环卫中垃圾综合处理系统解决现有技术中存在的如何对垃圾桶内垃圾高度进行测量，以及使用控制终端计算规划收运路线的问题。\n[0006] 本发明的技术解决方案是：\n[0007] 一种城市环卫中垃圾综合处理系统，包括垃圾收运管理模块、垃圾自动去皮称重模块、设备在线监测与智能诊断、控制终端，\n[0008] 垃圾收运管理模块：实现对垃圾物位高度数据的采集，并将所得垃圾物位高度数据无线传输给控制终端；\n[0009] 垃圾自动去皮称重模块：对垃圾净重进行称重，得出垃圾净重数据，并将垃圾净重数据发送给控制终端；\n[0010] 设备在线监测与智能诊断模块：对设施设备进行远程检测与故障诊断，得出故障原因，并将所得故障原因发送给控制终端；\n[0011] 控制终端：调用地图数据，在地图上标注各垃圾桶内的垃圾高度，根据垃圾收集转运规划方法规划收运路线，将规划好的路线数据发送至执行收运工作的收集车；根据故障设备在线监测与智能诊断模块得到的故障原因进行故障处理，包括排障工单管理、排障配件耗材预测与管理。\n[0012] 进一步地，垃圾收运管理模块包括测距传感器单元、微处理单元、时钟单元、电池单元、无线通讯单元，\n[0013] 测距传感器单元：测量垃圾桶内垃圾物位高度数据，并将垃圾物位高度数据传输给微处理单元；\n[0014] 微处理单元：对垃圾物位高度数据进行运算处理，将处理后的垃圾高度信息通过无线通讯单元传输给控制终端，并将依据时钟单元的计时控制测距传感器单元的休眠与唤醒；\n[0015] 时钟单元：对测距传感器单元的休眠时间进行计时；\n[0016] 电池单元：为测距传感器单元、微处理单元、时钟单元、无线通讯单元提供电源；\n[0017] 无线通讯单元：将微处理单元处理后的垃圾高度信息通过无线通讯单元传输给控制终端。\n[0018] 进一步地，垃圾自动去皮称重模块包括称重传感器单元、采样单元、称重处理单元、接口单元，\n[0019] 称重传感器单元，获取垃圾桶在传送过程中的所需时间点的重量，包括测得总重量即垃圾净重与皮重的总和、称量皮重量，并将获得的重量信号传输给采样单元；\n[0020] 采样单元，对称重传感器信号进行AD转换，将传感器模拟信号转换成数字信号后，发送给处理单元；\n[0021] 称重处理单元，对采样单元发送的数字信号进行运算处理，使用所得总重量减去皮重即得出垃圾净重结果；\n[0022] 接口单元，对处理单元所得称重结果进行输出。\n[0023] 进一步地，称重传感器模块一端固定在车体上，另一端与链条末端构件连接。\n[0024] 进一步地，称重传感器模块测得总重量具体为：在垃圾桶被提升装置升举的过程中，得到若干采样点值，连续采样点值，得到称重采样曲线；在称重采样曲线上会形成上升尖峰，识别并标记该点为提升开始点；提升开始点后，提升中段，垃圾桶匀速上升，称重传感器模块测得总重量包括垃圾净重与皮重的总和即为称量总重量。\n[0025] 进一步地，在垃圾倾倒时，在称重采样曲线上会形成跌落，识别并标记该点为倾倒点，在倾倒点后，回落中段，垃圾桶匀速下降，称重传感器模块测得重量即为称量皮重量。\n[0026] 进一步地，设备在线监测与智能诊断模块，包括：\n[0027] 监控指标管理单元：设定每个设施或设备需要在线监测的信息，包括指标名称、类型、数据采集频次、预警值；\n[0028] 在线监测单元：依据监控指标管理单元确定的信息，实现设施、设备、指标数据的的实时数据采集与可视化展示；\n[0029] 故障远程诊断单元：依据在线监测单元的实时数据采集，再依据通信协议实现故障在线诊断，根据远程反馈的故障码判定故障类型。\n[0030] 故障智能分析单元：提供构建故障专家知识库机制，根据故障专家知识库挖掘分析故障原因。\n[0031] 本发明的有益效果是：该种城市环卫中垃圾综合处理系统，能够准确的对垃圾桶内垃圾高度进行测量。检测的结果通过无线通讯模块发送到控制终端。控制终端根据每个垃圾桶内垃圾高度信息和垃圾桶位置信息，搜索技术计算出城市收运路线的优化方案。具有测量结果准确、装置安装方便、装置低功耗等优点。能够实现对垃圾净重的测量，能够实现对设备的在线监测与智能诊断。\n附图说明\n[0032] 图1是本发明实施例城市环卫中垃圾综合处理系统的结构示意图。\n[0033] 图2是实施例中垃圾收运管理模块的结构示意图。\n[0034] 图3是实施例中垃圾自动去皮称重模块的结构示意图。\n[0035] 图4是实施例中设备在线监测与智能诊断模块的结构示意图。\n具体实施方式\n[0036] 下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。\n实施例\n[0037] 一种城市环卫中垃圾综合处理系统，如图1，包括垃圾收运管理模块、垃圾自动去皮称重模块、设备在线监测与智能诊断、控制终端，\n[0038] 垃圾收运管理模块：实现对垃圾物位高度数据的采集，并将所得垃圾物位高度数据无线传输给控制终端；\n[0039] 垃圾自动去皮称重模块：对垃圾净重进行称重，得出垃圾净重数据，并将垃圾净重数据发送给控制终端；\n[0040] 设备在线监测与智能诊断模块：对设施设备进行远程检测与故障诊断，得出故障原因，并将所得故障原因发送给控制终端；\n[0041] 控制终端：调用地图数据，在地图上标注各垃圾桶内的垃圾高度，根据垃圾收集转运规划方法规划收运路线，将规划好的路线数据发送至执行收运工作的收集车；根据故障设备在线监测与智能诊断模块得到的故障原因进行故障处理，包括排障工单管理、排障配件耗材预测与管理。\n[0042] 垃圾收运管理模块能够准确的对垃圾桶内垃圾高度进行测量。检测的结果通过无线通讯模块发送到控制终端。控制终端根据每个垃圾桶内垃圾高度信息和垃圾桶位置信息，搜索技术计算出城市收运路线的优化方案。具有测量结果准确、装置安装方便、装置低功耗等优点。\n[0043] 控制终端根据一个区域内需要清运的垃圾点及产生垃圾量，运用成本最优化原则，计算为完成垃圾清运任务所需要的垃圾清运车型号及数量，规划需要建设的中转站规格、数量和选址，计算所需要的中转车的数量，并安排每一辆垃圾清运车及中转车的日常路线规划。实施例可以在较优成本范围内，解决区域内垃圾清运中转规划问题，并测算整体运营成本。\n[0044] 如图2，垃圾收运管理模块包括测距传感器单元、微处理单元、时钟单元、电池单元、无线通讯单元。\n[0045] 测距传感器单元：测量垃圾桶内垃圾物位高度数据，并将垃圾物位高度数据传输给微处理单元。\n[0046] 微处理单元：对垃圾物位高度数据进行运算处理，将处理后的垃圾高度信息通过无线通讯单元传输给控制终端，并将依据时钟单元的计时控制测距传感器单元的休眠与唤醒。\n[0047] 时钟单元：对测距传感器单元的休眠时间进行计时。\n[0048] 电池单元：为测距传感器单元、微处理单元、时钟单元、无线通讯单元提供电源。\n[0049] 无线通讯单元：将微处理单元处理后的垃圾高度信息通过无线通讯单元传输给控制终端。\n[0050] 如图3，垃圾自动去皮称重模块包括称重传感器单元、采样单元、称重处理单元、接口单元，\n[0051] 称重传感器单元，获取垃圾桶在传送过程中的所需时间点的重量，包括测得总重量即垃圾净重与皮重的总和、称量皮重量，并将获得的重量信号传输给采样单元；\n[0052] 采样单元，对称重传感器信号进行AD转换，将传感器模拟信号转换成数字信号后，发送给处理单元；\n[0053] 称重处理单元，对采样单元发送的数字信号进行运算处理，使用所得总重量减去皮重即得出垃圾净重结果；\n[0054] 接口单元，对处理单元所得称重结果进行输出。\n[0055] 称重传感器单元一端固定在车体上，另一端与链条末端构件连接。\n[0056] 称重传感器单元测得总重量具体为：在垃圾桶被提升装置升举的过程中，得到若干采样点值，连续采样点值，得到称重采样曲线；在称重采样曲线上会形成上升尖峰，识别并标记该点为提升开始点；提升开始点后，提升中段，垃圾桶匀速上升，称重传感器单元测得总重量包括垃圾净重与皮重的总和即为称量总重量。\n[0057] 在垃圾倾倒时，在称重采样曲线上会形成跌落，识别并标记该点为倾倒点，在倾倒点后，回落中段，垃圾桶匀速下降，称重传感器模块测得重量即为称量皮重量。\n[0058] 垃圾自动去皮称重模块具有称重结果准确、使用可靠性高、对原有车辆改装实施方便等优点。能够自动识别称重过程的各个标记点，不需要对原有提升机构作改装。提升过程中无需停举，保持了工作的连贯性，提高了工作效率。\n[0059] 称重过程自动去皮，提高了称重的准确性。称重传感器模块与车体相对静止，所以传感器模块的连接电缆与车体也相对静止。在提升过程中，称重系统没有活动部分，提高了产品的可靠性。对原有车辆加装称重系统的过程简单易行，不改变车辆外观，同时维护和更换也比较方便。\n[0060] 如图4，设备在线监测与智能诊断模块，包括：\n[0061] 监控指标管理单元：设定每个设施或设备需要在线监测的信息，包括指标名称、类型、数据采集频次、预警值；\n[0062] 在线监测单元：依据监控指标管理单元确定的信息，实现设施、设备、指标数据的的实时数据采集与可视化展示；\n[0063] 故障远程诊断单元：依据在线监测单元的实时数据采集，再依据通信协议实现故障在线诊断，根据远程反馈的故障码判定故障类型。\n[0064] 故障智能分析单元：提供构建故障专家知识库机制，根据故障专家知识库挖掘分析故障原因。\n[0065] 设备在线监测与智能诊断模块实现对垃圾焚烧厂、垃圾填埋厂、垃圾中转站等环卫设施以及其附属设备的运行工况数据的实时在线监测；实现对设施设备的远程故障诊断，建立故障分析与处置专家知识库，为设施设备的维护保养提供辅助决策建议。运用物联网技术实现对环卫设施与设备的在线化、智能化管理，降低对数量众多、地域分布分散的环卫设施设备的运营维护难度和运营维护成本。